5. CHARAKTERYSTYKI PRZYRZĄDÓW

POMIAROWYCH*'

Niektóre terminy zdefiniowane w tym rozdziale można stosować zarówno do przyrządu pomiarowego, urządzenia pomiarowego, przetwornika pomiarowego jak i do układu pomiarowego oraz przez analogię do wzorca miary lub do materiału odniesienia. Z tego powodu znaczenie terminu "przyrząd pomiarowy" rozszerza się i rozumie się go jako termin ogólny, obejmujący wszystkie to znaczenia.

Sygnał wejściowy Układu pomiarowego może być nazywany pobudzeniem

(stimulus - fr. i ang.), a sygnał wyjściowy odpowiedzią (reponse - fr., response -

ang.). W

rozdziale

tym

termin

"Wielkość mierzona" oznacza Wielkość

"przekazywaną" do PRZYRZĄDU pomiarowego.''

*) Patrz przyp. do rozdz. 4 (przyp. GUM).

5.1 ZAKRES (WSKAZAŃ) NOMINALNY

Zakres podziałki otrzymany przy danej pozycji przełączników przyrządu

pomiarowego.

nominal range

calibre

UWAGI

1. Zakres nominalny jest zazwyczaj wyrażany za pomocą jego dolnej i górnej granicy, na PRZYKŁAD "100°C do 200°C". Jeżeli dolna granica równa się zeru, to zakres nominalny jest przeważnie wyrażany tylko za pomocą górnej granicy, na przykład zakres nominalny od 0 V do 100

V jest nazywany "zakresem nominalnym 100 V".

2. Por. uwagę w 5.2.

5.2 PRZEDZIAŁ WSKAZAŃ

Moduł różnicy między dwiema granicami zakresu nominalnego.

span

intervalle de mesure

PRZYKŁAD

Dla zakresu nominalnego -10 V do + 10 V przedział wskazań wynosi 20 V.

UWAGA

W niektórych dziedzinach różnica między największą a najmniejszą wartością wskazań nazywana jest rozstępem (w języku angielskim " range", w języku francuskim " rtendue").

5.3 WARTOŚĆ NOMINALNA

Wartość zaokrąglona lub przybliżona charakterystyki przyrządu pomiarowego wykorzystywana przy jego stosowaniu.

nominal value

valeur nominate

PRZYKŁADY

a) wartość 100 Ω zaznaczona na wzorcowym oporniku;

b) wartość 1 L zaznaczona na kolbie szklanej z jedną kreską;

c) wartość 0,1 mol/L stężenia molowego roztworu kwasu chlorowodorowego, HCI;

d) wartość 25°C jako punkt nastawienia kąpieli sterowanej termo statycznie.

5.4 ZAKRES POMIAROWY

Zbiór wartości wielkości mierzonej, dla których przyjmuje się, ze błąd przyrządu pomiarowego jest zawarty w określonych granicach.

measuring range, working range

etendue de mesure

UWAGI

1. Błąd wyznacza się w odniesieniu do wartości poprawnej.

2. Patrz uwaga w 5.2.

5.5 WARUNKI ZNAMIONOWE UŻYTKOWANIA*)

Warunki użytkowania, dla których zakłada się, ze sprecyzowane charakterystyki metrologiczne przyrządu pomiarowego są zawarte w określonych granicach.

rated operating conditions

conditions assięnees de fonctionnement

* W PN-71/N-02050 podano termin "warunki normalne użytkowania" (przyp. GUM).

UWAGA

Warunki znamionowe użytkowania określają na ogół ustalone zakresy lub wartości wielkości mierzonej i wielkości wpływających.

5.6 WARUNKI GRANICZNE

Warunki skrajne, które przyrząd pomiarowy powinien znieść bez uszkodzenia i

bez pogorszenia jego określonych charakterystyk metrologicznych, gdy jest on następnie stosowany w warunkach znamionowych użytkowania.

limiting conditions

conditions limites

UWAGI

1. Warunki graniczne mogą być różne dla przechowywania, transportu i pracy.

2. Warunki graniczne mogą zawierać ograniczenia wartości wielkości mierzonej i wielkości wpływających.

5.7 WARUNKI ODNIESIENIA

Warunki użytkowania przewidziane do badania przyrządu pomiarowego lub do

wzajemnego porównywania wyników pomiarów.

reference conditions

conditions de reference

UWAGA

Warunki odniesienia zawierają na ogół wartości odniesienia lub zakresy odniesienia dla wielkości wpływających, oddziaływujących na przyrząd pomiarowy.

5.8 STAŁA PRZYRZĄDU

Współczynnik, przez który należy pomnożyć bezpośrednie wskazanie

pomiarowego, aby uzyskać wartość wielkości mierzonej lub wielkości, którą należy zastosować w obliczeniu wartości wielkości mierzonej.

instrument constant

constante (d'un instrument)

UWAGI

1. Przyrządy pomiarowe o kilku zakresach, zawierające tylko jedną podziałkę, mają kilka odpowiednich stałych przyrządu, na przykład dla rożnych pozycji przełącznika.

2. Gdy stała przyrządu jest liczbą jeden nie zaznacza się jej zwykle na przyrządzie.

5.9 CHARAKTERYSTYKA PRZEJŚCIA

Relacja między sygnałem wejściowym a pochodzącą od niego odpowiedzią, zachodząca w określonych warunkach.

response characteristic

caracteristique de transfert

PRZYKŁAD

Siła elektromotoryczna termoogniwa w zależności od temperatury.

UWAGI

1. Relacja może się wyrażać w postaci równania matematycznego, tablicy liczbowej lub wykresu.

2. Jeżeli sygnał wejściowy zmienia się z upływem czasu, to jedną z postaci charakterystyki przejścia jest transmitancja (tzn. iloraz transformaty Laplace'a sygnału wyjściowego przez transformatę Laplace'a sygnału wejściowego).

5.10 CZUŁOŚĆ

Iloraz przyrostu odpowiedzi przyrządu pomiarowego przez odpowiadający mu przyrost sygnału wejściowego.

sensitivity

sensięilite

UWAGA

Wartość czułości może zależeć od wartości sygnału wejściowego.

5.11 (5.12) PRÓG POBUDLIWOŚCI

Największa zmiana sygnału wejściowego nie wywołująca wykrywalnej zmiany odpowiedzi pomiarowego, gdy zmiana sygnału wejściowego jest powolna i monotoniczna.

discrimination (threshold)

(seui! de) mobilite

UWAGA

Próg pobudliwości może zależeć, na przykład, od szumu (wewnętrznego lub zewnętrznego) lub od tarcia; może on także zależeć od wartości sygnału wejściowego.

5.12 (5.13) ROZDZIELCZOŚĆ (URZĄDZENIA WSKAZUJĄCEGO)

Najmniejsza różnica wskazania urządzenia wskazującego, która może być

zauważona w wyraźny sposób.

resolution (of a displaying device)

resolution (d'un dispositif afficheur)

UWAGI

1. Dla cyfrowego urządzenia wskazującego jest to różnica wskazań odpowiadająca zmianie o jednostkę najmniej znaczącej cyfry.

2. Pojecie to stosuje się również do urządzenia rejestrującego.

5.13 (5.14) STREFA MARTWA

Największy przedział, wewnątrz którego można zmieniać sygnał wejściowy w obu kierunkach nie wywołując zmiany odpowiedzi przyrządu pomiarowego.

dead band

zone morte

UWAGI

1. Strefa martwa mole zależeć od przebiegu zmian.

2. Strefę martwą niekiedy zwiększa się specjalnie, aby uniknąć zmian odpowiedzi wywołanych małymi zmianami sygnału wejściowego.

5.14 (5.16) STAŁOŚĆ, STABILNOŚĆ

Zdolność przyrządu pomiarowego do utrzymywania stałych w czasie

charakterystyk metrologicznych.

stability

constance

UWAGI

1. Gdy rozważa się stałość w zależności od innej wielkości niż czas, to należy to wyraźnie zaznaczyć.

2. Stałość można wyrażać ilościowo w rożny sposób, na przykład:

- przez czas trwania, w ciągu którego pewna charakterystyka metrologiczna zmienia się w określony sposób, lub

- przez zmianę charakterystyki w ciągu danego czasu trwania.

5.15 (5.17) NEUTRALNOŚĆ*)

Właściwość przyrządu pomiarowego polegająca na tym, ze nie oddziaływuje on

na wielkość mierzoną.

transparency

discretion

PRZYKŁADY

a) waga jest przyrządem neutralnym z punktu widzenia pomiaru masy;

b) termometr oporowy, ogrzewający środowisko, którego temperaturę ma mierzyć, nie jest przyrządem neutralnym.

*) dotychczas termin ten nie byt w Polsce stosowany (przyp. GUM).

5.16 (5.18) PEŁZANIE, DRYFT

Powolna zmiana charakterystyki metrologicznej przyrządu pomiarowego.

drift

derive

5.17 (5.19) CZAS ODPOWIEDZI

Przedział czasu zawarty miedzy chwilą, w której sygnał wejściowy podlega nagłej, określonej zmianie, a chwilą, w której sygnał wyjściowy osiąga i zachowuje ustaloną wartość końcową zawartą w określonych granicach.

response time

temps de reponse

5.18 (5.21) DOKŁADNOŚĆ PRZYRZĄDU POMIAROWEGO

Właściwość przyrządu pomiarowego dawania odpowiedzi bliskich wartości

prawdziwej.

accuracy of a measuring instrument

exactitude d'un instrument de mesure

UWAGA

Pojęcie "dokładności" ma charakter jakościowy.

5.19 (5.22) KLASA DOKŁADNOŚCI

Klasa przyrządów pomiarowych, spełniających określone wymagania

metrologiczne i których błędy zawarte są w wyznaczonych granicach.

accuracy class

classe d'exactitude

UWAGA

Klasę dokładności oznacza się na ogół liczbą lub znakiem przyjętym umownie i nazywanym oznaczeniem klasy.

5.20 (5.24) BŁĄD (WSKAZANIA) PRZYRZĄDU POMIAROWEGO

Wskazanie przyrządu pomiarowego minus wartość prawdziwa odpowiedniej

wielkości wejściowej.

error (of indication) of a measuring instrument

erreur (d'indication) d'un instrument de mesure

UWAGI

1. Zakładając, że wartość prawdziwa nie może być określona, w praktyce wykorzystuje się wartość umownie prawdziwą (por. 1.19 i 1.20).

2. Pojecie to stosuje się głownie wtedy, gdy porównuje się przyrządu ze wzorcem odniesienia.

3. W przypadku wzorca miary wskazaniem jest wartość, która jest mu przypisana.

5.21 (5.23) BŁĘDY GRANICZNE DOPUSZCZALNE (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO), GRANICE BŁĘDÓW DOPUSZCZALNYCH

(PRZYRZĄDU POMIAROWEGO)

Wartości skrajne błędu, dopuszczone przez warunki techniczne lub wymagania,

dotyczące danego przyrządu pomiarowego.

maximum permissięle errors (of a measuring instrument), limits of permissięle error (of a measuring instrument)

erreurs maximales tolerees (d'un instrument de mesure), limites d'erreur toląrąes (d'un instrument de mesure)

5.22 (5.25) BŁĄD W PUNKCIE KONTROLNYM (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO)

Błąd przy określonym wskazaniu przyrządu pomiarowego lub przy określonej wartości wielkości mierzonej, wybranej do sprawdzenia przyrządu.

datum error (of a measuring instrument)

erreur au point de controle (d'un instrument de mesure)

5.23 (5.26) BŁĄD ZERA (PRZYRZĄDU POMIAROWEGO)

Błąd w punkcie kontrolnym o zerowej wartości wielkości mierzonej.

zero error (of a measuring instrument)

erreur a zero (d'un instrument de mesure)

5.24 (5.27) BŁĄD PODSTAWOWY (PRZYRZĄDU POMIAROWEGO)

Błąd przyrządu pomiarowego wyznaczony w warunkach odniesienia.

intrinsic error (of a measuring instrument)

erreur intrinseque (d'un instrument de mesure)

5.25 (5.28) NIEPOPRAWNOŚĆ (WSKAZAŃ) (PRZYRZĄDU

POMIAROWEGO)

Błąd systematyczny wskazania przyrządu pomiarowego.

bias (of a measuring instrument)

erreur de justesse (d'un instrument de mesure)

UWAGA

Niepoprawność wskazań wyznacza się zwykle uśredniając błąd wskazania odpowiedniej liczby powtarzanych pomiarów.

5.26 (5.29) POPRAWNOŚĆ (PRZYRZĄDU POMIAROWEGO)

Właściwość przyrządu pomiarowego polegająca na tym, że jego wskazania są

pozbawione błędu systematycznego.

freedom from bias (of a measuring instrument)

justesse (d'un instrument de mesure)

5.27 (5.31 ) POWTARZALNOŚĆ (PRZYRZĄDU POMIAROWEGO)

Właściwość przyrządu pomiarowego polegająca na tym, ze jego wskazania są

zbliżone do siebie w przypadku wielokrotnego pomiaru tej same] wielkości mierzonej w tych samych warunkach pomiaru.

repeatability (of a measuring instrument)

fidelite (d'un instrument de mesure)

UWAGI

1. Warunki to obejmują:

- zredukowanie do minimum zmian powodowanych przez obserwatora, - tą same procedurą pomiarową,

- tego samego obserwatora,

- to samo urządzenie pomiarowe, stosowane w tych samych warunkach, - to samo miejsce,

- powtarzanie w ciągu krótkiego okresu czasu.

2. Powtarzalność można wyrażać ilościowo za pomocą charakterystyk rozrzutu wskazań.

5.28 (5.32) BŁĄD ZREDUKOWANY (PRZYRZĄDU POMIAROWEGO)

Stosunek błędu przyrządu pomiarowego do wybranej wartości charakterysty-cznej tego przyrządu.

fiducial error (of a measuring instrument)

erreur reduite conventionnelle (d'un instrument de mesure)

UWAGA

Wymieniona wartość charakterystyczna jest nazywana zwykle wartością umowną i może nią być, na przykład, przedział wskazań lub górna granica zakresu nominalnego PRZYRZĄDU

pomiarowego.